Duurzame ‘kunstmatige zon’ beloofd in 2026

Een belangrijke stap op weg naar duurzame kernfusie is gezet door de ‘kunstmatige zon’ van Korea, KSTAR genaamd, te verbeteren, zodat deze bestand is tegen temperaturen die zes keer hoger zijn dan het centrum van de zon. Deze upgrade is bedoeld om bij te dragen aan het grootste fusieproject ter wereld, ITER, waarbij 35 landen betrokken zijn, waaronder de Verenigde Staten.

Wat is kernfusie?

Kernfusie, een proces dat energie produceert door twee atomen samen te smelten tot één groter atoom, is een veelbelovende energiebron, vergelijkbaar met de manier waarop onze zon energie produceert.

In tegenstelling tot kernsplijting, die momenteel in de energiesector wordt gebruikt, doet kernfusie dit niet Genereer geen radioactief afval A. aanbiedingen Veel hogere energie-efficiëntie, die drie tot vier keer meer energie produceert. Bovendien stoot het geen kooldioxide uit, waardoor de impact op het milieu wordt verminderd.

Methoden om kernfusie te bereiken omvatten het gebruik van lasers en Magnetische opsluiting.

Bij magnetische opsluiting kunnen apparaten zoals TokamakEr wordt gebruik gemaakt van een type donutvormige magnetische opsluitingskamer. Deze apparaten gebruiken krachtige magneten om zeer heet plasma vast te houden, de vierde toestand van materie, die ontstaat wanneer atomen tot extreme temperaturen worden verwarmd. Het repliceren van fusieomstandigheden op aarde zou echter temperaturen vereisen die ongeveer zes keer hoger zijn dan die in het centrum van de zon.

de Als dekking (Korean Research Advanced Superconducting Tokamak), ook wel de Koreaanse ‘kunstmatige zon’ genoemd, is zo’n apparaat dat gebruik maakt van magnetische opsluiting.

Een grote stap voorwaarts

de OmleiderHet basiselement van een fusiereactor is het deel van het apparaat dat in direct contact staat met het plasma dat door de fusiereactie wordt gegenereerd. De belangrijkste functie is het afvoeren van reactieproducten, wat dit mogelijk maakt Handhaaf de omstandigheden die nodig zijn om de fusiereactie te verlengen.

Aanvankelijk was deze uitgerust met een omvormer koolstofis KSTAR onlangs verbeterd door dit onderdeel te vervangen door een omvormer Wolfraam. De selectie van wolfraam is gebaseerd op de uitzonderlijke fysieke eigenschappen die het geschikt maken voor deze specifieke toepassing. Als metaal heeft wolfraam een ​​hoog smeltpunt, wat betekent dat het bestand is tegen de extreme temperaturen die ontstaan ​​door plasmafusie.

Wanneer een plasma dat bestaat uit positief geladen ionen en elektronen in contact komt met een wolfraamomzetter, is de kans groter dat de massievere wolfraamatomen de plasmamoleculen van het oppervlak reflecteren. Dit heeft tot gevolg dat het energieverlies uit het plasma wordt verminderd, waardoor de fusiereactie over langere perioden kan doorgaan.

Door een wolfraamomzetter te selecteren, probeert KSTAR de duur en algehele efficiëntie van zijn werking te verbeteren. De ingenieurs, die het bouwwerk nu 30 seconden lang kunnen bedienen bij temperaturen tot 100 miljoen graden Celsius, hebben zichzelf het ambitieuze doel gesteld om 300 seconden tegen eind 2026.

Deze ontwikkelingen zullen belangrijke gegevens opleveren voor de ontwikkeling en verbetering van het systeem ITER-project’s werelds grootste tokamak, is momenteel in aanbouw in Frankrijk, waarbij de eerste plasmaproductie in 2025 wordt verwacht en de volledige productie in 2035 zal beginnen.

Concluderend betekent de verbetering van Korea’s “kunstmatige zon”, KSTAR, een gigantische stap in de richting van het verwezenlijken van duurzame kernfusie. Door een wolfraamconverter in te bouwen, die extreme temperaturen kan weerstaan ​​en de efficiëntie van de plasma-opsluiting kan verbeteren, maakt KSTAR de weg vrij voor aanzienlijke vooruitgang in de duur en stabiliteit van fusiereacties. Deze ontwikkelingen zijn niet alleen veelbelovend voor KSTAR, maar leveren ook belangrijke informatie op voor het ITER-project, dat tot doel heeft de haalbaarheid van grootschalige kernfusie aan te tonen. Terwijl de wereld op zoek is naar schonere, efficiëntere energieoplossingen, biedt de vooruitgang op het gebied van kernfusie, geïllustreerd door de inspanningen rond KSTAR en ITER, tastbare hoop op een duurzame energietoekomst.